DJCに検眼の健康科学大学の西部大学が提供する資金調達。グラフィックデザインのためのイリーザタムに感謝します。

すべての畜産や実験が承認され、それぞれの機関またはその他の法的要求事項の制度的動物実験委員会によって定められたガイドラインに従って実施されるべきである。 1。ゼブラフィッシュケア<ol><li> 10時間暗-14の時間の明サイクル16で28.5℃、標準的な条件下でのゼブラフィッシュを維持する。 </li><li>約3魚/ Lのタンク密度で大人のゼブラフィッシュを保つ</li></ol> 2。視運動反応（OKR） <ol><li>ドラムを回転さ14.5センチメートル径、調整可能な光強度設定（300-8,000ルクス）と実体顕微鏡とコンピュータ（ 図1A）を使用してカスタムOKR記録装置を構築する。 <ol><li>隣接するモニタ上で移動できるライブフィードを提供し、画像キャプチャと記録を可能にする顕微鏡にカメラを取り付けます。 </li><li> accommoするコンピュータにリンクされたマイクロコントローラを使用して回転ドラムを制御日付、様々な速度と方向の選択。 </li></ol></li><li> 2〜3分間0.016％のトリカインで魚を麻酔した後、エッジの上に吊り下げ、目と鰓小さなプラットフォーム上で魚を置きます。 </li><li>魚の体の上に薄いスポンジ/タオルを置き、それが固定化された保つために、魚の上に、魚を収容するように形作ら泡の2-3枚を、ピン。魚の尾の動きを制限する魚への損傷を引き起こすことなく、固定化のための重要な側面であることが判明し、最良の発泡体の平坦な片を用いて達成された。 （ 図1b） </li><li> OKR記録装置の回転ドラムの内側に収まるよう、円筒形の水で満たされたタンク内の魚を置きます。ドラムの端から約7.3センチメートル目で、直立魚を配置するためのプラットフォーム上の磁石を使用してください。魚は数分以内に麻酔から回復させる必要があります - 正常な呼吸が再開され、ランダム目の動きを観察する必要があります。 </li><li> BASを配置回転ドラム内に度当たり0.07サイクル（CPD）のEの格子と回転とビデオキャプチャを開始します（12 rpmの速度がこの論文のために使用されたが、8月16日回転の速度は、同様の結果を与える必要があります）コンピュータのコントロールを行っています。 </li><li>初期OKRは格子ベースによって誘発されると、簡単に回転を一時停止して、より小さな格子（高空間周波数）で格子を交換してください。 </li><li> OKRはもはや誘発することができなくなるまで、このプロセスを繰り返します。 OKRの損失を検証する応答を引き出すことができなかった格子を使用して繰り返し、その後修正された階段のアプローチ次OKRを引き起こし、最小の格子を再テストします。このプロセスは、最終的な回折格子は、第絶滅イベントに対して変更された場合に検出可能な最小の格子に真の応答を確認するために繰り返すことができる。 </li><li>反対の目に隣接するストライプの上に黒いプラスチック閉塞器を配置することにより、単眼視力測定値を得る。 （2.6から2.7ステップ）上記の手順を繰り返します。 </li><li>閉塞器の位置を変えて、もう一度手順2.6から2.7を繰り返して、反対側の目の視力を得る。 </li><li>それぞれの目は、正確な視力を測定し、次の手順で算出することができるように、水槽の下に基準測定ストリップを使用して、試験手順の間に縞のある距離に注意してください。 </li></ol> 3。視力を計算する<ol><li> CPDを計算することにより視力を得る。 <img alt="式（1）" fo:content-width="0.7in" src="/files/ftp_upload/50832/50832eq1.jpg" width="70px" />ここで、aは格子、レンズの中心からの距離であり、hは OKRが（ 図1c）観察された最小の格子の1周期の長さである。 </li><li>合わせた視力測定のために、左と右眼の両方からの平均値が用いられる。 </li></ol>

<ol>
	<li>Brockerhoff, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+screen+for+isolating+zebrafish+mutants+with+visual+system+defects.">A behavioral screen for isolating zebrafish mutants with visual system defects.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 92, 10545-10549 (1995).</li><li>Neuhauss, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+disorders+of+vision+revealed+by+a+behavioral+screen+of+400+essential+loci+in+zebrafish.">Genetic disorders of vision revealed by a behavioral screen of 400 essential loci in zebrafish.</a> J. Neurosci. 19, 8603-8615 (1999).</li><li>Schumann, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+objective+determination+of+visual+acuity+on+the+basis+of+the+optokinetic+nystagmus.">The objective determination of visual acuity on the basis of the optokinetic nystagmus.</a> Am. J. Optom. Arch. Am. Acad. Optom. 29, 575-583 (1952).</li><li>Gorman, J. J., Cogan, D. G., Gellis, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+apparatus+for+grading+the+visual+acuity+of+infants+on+the+basis+of+opticokinetic+nystagmus.">An apparatus for grading the visual acuity of infants on the basis of opticokinetic nystagmus.</a> Pediatrics. 19, 1088-1092 (1957).</li><li>Fulton, A. B., Manning, K. 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R., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+visual+responses+of+wild-type+and+hypopigmented+zebrafish.">Behavioral visual responses of wild-type and hypopigmented zebrafish.</a> Vision Res. 42, 293-299 (2002).</li><li>Maaswinkel, H., Mason, B., Li, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ENU-induced+late-onset+night+blindness+associated+with+rod+photoreceptor+cell+degeneration+in+zebrafish.">ENU-induced late-onset night blindness associated with rod photoreceptor cell degeneration in zebrafish.</a> Mech. Ageing Dev. 124, 1065-1071 (2003).</li><li>Stujenske, J. M., Dowling, J. 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E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+photoreceptor+topography.">Human photoreceptor topography.</a> J. Comp. Neurol. 292, 497-523 (1990).</li><li>Kalloniatis, M., Luu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Visual Acuity. , (1995).</li></ol>

著者らは、開示することは何もありません。

機会に魚が水槽に逃げることがあります。それが尾を固定化することが重要です。さらに、魚の体の上に薄いスポンジ/タオルの使用も長時間中断魚を維持する非常に貴重であることが判明した。私たちは、魚を傷つけることなく、この手順を使用して30以上の分の固定化の魚を維持することができました。この時間は、両眼、両単眼acuitiesを行うのに十分ではありません。 格子のプレゼンテーションのいずれか、ここで、他の場所に記載のように物理的に回転ドラムを用いて行うか、デジタルディスプレイ18〜22を提示することにより得ることができる。両方のタイプは、特定の利点及び欠点を有する。我々は両方のコスト上の理由および技術仕様書などの物理的な回転を使用することにしました。コンピュータと画像機器を除くと、ここで説明するOKRデバイスは、約$ 150のために構築することができます。 OKRはVISを決定する客観的な手段である大人のゼブラフィッシュにおけるUAL視力。ビジョンのためのいくつかの他の視覚運動アッセイは、これまでの実験で使用されていると、それが頻繁に利用されていないものの場合でも電図が正常に、大人のゼブラフィッシュの目で行われてきたが、大人のゼブラフィッシュOKRは、多くの新しい実験条件22への扉を開きます。この研究は、眼疾患モデルにおいて、および単眼視力を決定する際に視力差を同定する、経時的に視力の変化を測定するOKRの有用性を実証した。 興味深いことに、成体ゼブラフィッシュのビジョンは、人間の視覚（20/20）と比較した場合、約20/1、000（0.60 CPDは-0.3のlogMARに変換されるとき）である。これが悪いように見えるかもしれないが、ゼブラフィッシュの目は非常によく、その環境に適しています。 6.5水のCM、ポリカーボネートの数ミリ、空気の別のセンチを通して見るの視作業にもかかわらず、魚は非常にうまく機能！私たちは、大人のゼブラフィッシュの視力がABOであることがわかっその感光体の間隔が指定されて予測されるものの70％UT。予測10分の20の約80％であり、成体ゼブラフィッシュにおける視覚能力を測定するためのOKR技術は、24印象的で最適なヒト性能約20/12、でその23コントラスト、25。 独立した眼視力を測定する技術は、一方の眼を治療することができ、他方は対照として使用した研究を可能にするであろう。さらに、このような白内障を開発lrp2/bugeyeや魚などの非対称眼の発生との魚は、より正確にモニターすることができた。これは、ケアを正確にストライプ状の目からの距離を測定すること、視力の完全な視野を塞ぐように注意する必要があることに留意すべきである。この手法は、ゼブラフィッシュの視覚機能のより正確で具体的な対策への扉を開く必要があります。

ゼブラフィッシュ（ ゼブラフィッシュ ） のために他の脊椎動物、彼らの短いライフサイクル、および遺伝的に改変した変異株の1,2の可用性への網膜の類似性を視覚的生理学を研究するための優れたモデルである。視運動フレックス/レスポンス/眼振（OKR）スムーズな追求と迅速なサッカード眼球運動の組み合わせです。 60年以上の臨床医はOKR客観患者の視力を測定するために使用し、幼児の視覚能力の3-5を決定するために特に有用であることができることを実証した。動物でのOKRの最初に記録された使用は、1950年代6でハトを使用していた。さらに最近では、OKRは幼虫のゼブラフィッシュの視覚機能を評価するための貴重なツールとなっていると、多くの場合、視覚障害1,2を持っている遺伝的変異株をスクリーニングするために使用されている。 OKR広く幼生ゼブラフィッシュにおける視覚機能を決定するために使用されてきたが、ごく最近、成体ゼブラにおいて実証されている魚7月10日 。 Tappeiner らによる最近の論文では。大人のゼブラフィッシュの視力はかなり一定のまま、度当たり〜0.59サイクル（CPD）、でも、様々な角速度全体の7ことを実証するために、OptoMotry、伝統的にマウスに使用する市販の微細運動システムを使用しています。 OKRは幼虫のゼブラフィッシュの研究において非常に有用であることが証明されているが、視覚的な動作のための他の方法は、様々な程度の成功でゼブラフィッシュ成人で使用されてきた。エスケープ応答アッセイは、両方の色素沈着突然変異体は、明るい光の条件11,12のビジュアル応答が低下していると、そのアルビノとRubyゼブラフィッシュを示した。これと同じエスケープ応答アッセイにも成功13歳の2年間ではあるが、 夜盲症Dの変異体を特定しました。しかし、エスケープ応答アッセイは、欠陥がないわけではない。それは、正確な視覚機能に帰することは困難であり、唯一の総approximatioです視覚的変化のn - で変更が識別される前に大きな変化がかかり意味する。 視覚障害を持つ成体ゼブラフィッシュを同定するために開発された別の方法は、視運動応答（OMR）11である。このアッセイでは、魚が中央に不透明な列に円形の槽内に配置される。黒と白のストライプのタンクの周りを回転し、魚がストライプ運動方向に泳いで使命を帯びている。逃避反応と同様に、OMRから大人のゼブラフィッシュの視覚運動能力に焦点を当てています。しかしながら、このような変異体lrp2/bugeye 14のような視覚障害で魚を同定するために首尾よく使用されている。 lrp2/bugeyeゼブラフィッシュ展示先天性緑内障、高眼圧が、OMRを減少させ、かつ進行性の網膜変性14,15。 多くの研究は、多くの場合、主観的であり、定量的にはできません大人のゼブラフィッシュにおける視覚運動能力を、使用しているitatively分析した。 OKRを使用することにより、より客観的成魚の視力を研究することができる。我々は、最初は幼虫の研究1に用いたものをモデルにした当社独自のOKRデバイスを構築しています。本研究では、OKRが単眼及びゼブラフィッシュにおける両眼視力の両方を計算するために使用できることを実証している。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="593">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:209px;">Super Low Light Black White Video Security Camera</td>
			<td style="width:143px;">Super Circuits</td>
			<td style="width:119px;">PC164CEX-2</td>
			<td style="width:124px;"> Any low light camera may be used</td>
		</tr>
		<tr height="106">
			<td height="106" style="height:106px;width:209px;">Arduino Duemilanove microcontroller</td>
			<td style="width:143px;">Adafruit Industries</td>
			<td style="width:119px;"> </td>
			<td style="width:124px;"> The Arduino Uno is also compatible with the speed control software.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tricaine Methanesulfonate</td>
			<td>VWR</td>
			<td>101107-950</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the optokinetic response as a quantitative measure of visual acuity in zebrafish

ゼブラフィッシュの視覚研究のための実証済みのモデルである、初期の方法のしかし多くは、一般的に仔魚に焦点を当てたり、簡単な応答を示した。さらに最近では、ゼブラフィッシュの成人視覚的な動作は、対象となっていますが、具体的な応答を測定するための方法は、新たな来ている。このギャップに対処するために、我々は繰り返しと正確に成人のゼブラフィッシュにおける視力を測定するために、視運動反応（OKR）を利用する方法論を開発するために着手した。ここでは、成体ゼブラフィッシュの視力は、両眼と単眼acuitiesの両方を含む、測定することができることを示している。魚が手順の間に損なわれていないため、視力は、短期間又は長期間に亘って測定し、比較することができる。ここで説明する視力測定はまた、ハイスループットのために、必要に応じて追加の視覚的な手順を可能にする迅速に行うことができる。このタイプの分析は、薬物介入研究または疾患の進行の調査を助長している。

OKRのデバイスの機能 としてOKRデバイスは、最小限のメンテナンスして説明し、 図1の機能に示す。ステップ2.3で述べたように、尾を固定すると、記録中に拘束魚を保つために重要である。十分に固定化された、魚は、長期間OKR装置内に保持することができる。以上のデータは、個々の魚のために収集することができる結果、ケアは、初期の固定化工程中に注意すべきである。 視力測定 両眼OKRは容易に通常の成魚に誘発されている。 1上記の手順に従うことによって、多くの年齢層（ 図2）のゼブラフィッシュのための視力を見つけることができます。我々は記録された最高の両眼の空間視力は0.74 CPDた。 図2で述べたように、両眼視力は、一般的に年齢とともに増加（N = 46;のSPSS V14を使用して、P = 0.002、ANOVA）が、オフレベル生後約12ヶ月後。野生型、我々は年齢をマッチさせたlrp2/bugeyeの魚に5ヶ月の野生型の魚で測定された視力を比較したとき、我々はlrp2/bugeyeの魚はかなり視力（P &lt;0.001減少していたことがわかった：0.49±0.05 CPDを表し、n = 8; lrp2/bugeye：0.35±0.06であり、n = 10; Excelを使用して、スチューデントのt検定）。 右眼を閉塞することにより、左眼用視力その逆に決定することができる。両眼視力と比較した場合、両眼総和は、人間の視覚17（ 図3）と同様に観察される。両眼視力は、一般的に独立して測定された（OS）acuities（OD）は、右または左のどちらか5-10％向上した。多少の個体魚の違いは、25％の改善となりました。 <img alt="図1" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig1.jpg" width="500px" /> 図1。 OKR RECOrding。A）OKRデバイスは、調整可能な光強度の設定（300-8,000ルクス）でドラム、顕微鏡を回転さ14.5センチメートル直径で構成されています。カメラは、隣接するモニターにライブフィードを提供しています。回転ドラムは、時計方向および反時計方向の両方における種々の速度設定を有し、必要に応じて交換可能な空間周波数格子が挿入され、除去される。B）魚回転ドラムの中心に固定され、配置されている。度あたりC）サイクル（CPD）を算出するCPDを使用して= <img alt="" src="img2.png" /> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig1highres.jpg" target="_blank">拡大画像を表示するには、ここをクリックしてください</a> 。 <img alt="図2" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig2.jpg" width="500px" /> 図2。視力は年齢とともに変化します 。グラフは、5を測定した独立した視力を示しています -<html>時代の15ヶ月。視力は、一般的に、開発の最初の一年を通じて増加した後、生後15ヶ月（P = SPSSのV14を使用して0.002 ANOVA）で少し裾を引く。各点は、1またはいくつかの魚を表すことができる。視力は、サイクル/度（CPD）で測定される。 （N =合計46; 5ヶ月で8; 4 6ヶ月で、7〜8ヶ月で、9ヵ月後の6; 10ヶ月で11; 2 11ヵ月の時点で、2 12ヵ月の時点で、6〜15ヵ月の時点で） <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig2highres.jpg" target="_blank">こちらをクリック拡大画像を表示します</a> 。 <img alt="図3" fo:content-width="6in" src="/files/ftp_upload/50832/50832fig3.jpg" width="500px" /> 図3。両眼の視力の和効果 。両眼（OU）視力は右（OD）または左（OS）の目のacuitiesに比べて一般的に高い。この特定のグループ内のOS acuitiesは有意に低かった。た（* p = 0.006、N = 8）jove.com/files/ftp_upload/50832/50832fig3highres.jpg &quot;ターゲット=&quot; _blank &quot;&gt;拡大画像を表示するにはここをクリックしてください。

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The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

ゼブラフィッシュは、多くの研究分野のための貴重なツールとなっている。ここでは、視覚的な応答を誘発し、大人のゼブラフィッシュにおける機能視力を計算する方法を示しています。

ゼブラフィッシュにおける視力の定量的尺度としての視運動性応答

Zebrafish are a proven model for vision research, however many of the  earlier methods generally focused on larval fish or demonstrated a simple  ...

the-optokinetic-response-as-quantitative-measure-visual-acuity

Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.3K ビュー.  Western University of Health Sciences. ゼブラフィッシュは、多くの研究分野のための貴重なツールとなっている。ここでは、視覚的な応答を誘発し、大人のゼブラフィッシュにおける機能視力を計算する方法を示しています。 

ビデオ: The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

Hyponeophagia: A Measure of Anxiety in the Mouse

Before the present day, when fast-acting and potent rodenticides such as alpha-chloralose were not yet in use, the work of pest controllers was often hampered by a phenomenon known as "bait shyness". Mice and rats cannot vomit, due to the tightness of the cardiac sphincter of the stomach, so to overcome the problem of potential food toxicity they have evolved a strategy of first ingesting only very small amounts of novel substances. The amounts ingested then gradually increase until the animal has determined whether the substance is safe and nutritious. So the old rat-catchers would first put a palatable substance such as oatmeal, which was to be the vehicle for the toxin, in the infested area. Only when large amounts were being readily consumed would they then add the poison, in amounts calculated not to affect the taste of the vehicle. The poisoned bait, which the animals were now readily eating in large amounts, would then swiftly perform its function.
Bait shyness is now used in the behavioural laboratory as a way of measuring anxiety. A highly palatable but novel substance, such as sweet corn, nuts or sweetened condensed milk, is offered to the mice (or rats) in a novel situation, such as a new cage. The latency to consume a defined amount of the new food is then measured.
Robert M.J. Deacon can be reach at <a href="mailto:robert.deacon@psy.ox.ac.uk">robert.deacon@psy.ox.ac.uk</a>

Mice and rats, due to their innate cautiousness, are initially slow in consuming a novel food, particularly in a novel place. This hyponeophagia can readily be measured in the laboratory, even though laboratory animals are much less anxious than their wild counterparts

Hyponeophagia：マウス​​の​​不安の測定

Before the present day, when fast-acting and potent rodenticides such as alpha-chloralose were not yet in use, the work of pest controllers was often ...

神経科学

A Dual Tracer PET-MRI Protocol for the Quantitative Measure of Regional Brain Energy Substrates Uptake in the Rat

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the rat. The developed method is a small-animal positron emission tomography (PET) protocol, in which&#160;11C-AcAc and 18F-fluorodeoxyglucose (18F-FDG) are injected sequentially in each animal. This dual tracer PET acquisition is possible because of the short half-life of 11C (20.4 min). The rats also undergo a magnetic resonance imaging (MRI) acquisition seven days before the PET protocol. Prior to image analysis, PET and MRI images are coregistered to allow the measurement of regional cerebral uptake (cortex, hippocampus, striatum, and cerebellum). A quantitative measure of 11C-AcAc and 18F-FDG brain uptake (cerebral metabolic rate; &#956;mol/100 g/min) is determined by kinetic modeling using the image-derived input function (IDIF) method. Our new dual tracer PET protocol is robust and flexible; the two tracers used can be replaced by different radiotracers to evaluate other processes in the brain. Moreover, our protocol is applicable to the study of brain fuel supply in multiple conditions such as normal aging and neurodegenerative pathologies such as Alzheimer&#39;s and Parkinson&#39;s diseases.

Small-animal positron emission tomography enables the assessment of the brain&#39;s two main energy substrates:&#160;glucose and ketones. In the present method, 11C-acetoacetate and 18F-fluorodeoxyglucose are injected sequentially in each animal, and their uptake is measured quantitatively in specific brain regions determined from the magnetic resonance images.

We present a method for comparing the uptake of the brain&#39;s two key energy substrates: glucose and ketones (acetoacetate [AcAc] in this case) in the ...

Electroretinogram Analysis of the Visual Response in Zebrafish Larvae

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the surface of the cornea, electrical activity generated in response to light can be measured and used to assess the activity of retinal cells in vivo. This manuscript describes the use of the ERG to measure visual function in zebrafish. Zebrafish have long been utilized as a model for vertebrate development due to the ease of gene suppression by morpholino oligonucleotides and pharmacological manipulation. At 5-10 dpf, only cones are functional in the larval retina. Therefore, the zebrafish, unlike other animals, is a powerful model system for the study of cone visual function in vivo. This protocol uses standard anesthesia, micromanipulation and stereomicroscopy protocols that are common in laboratories that perform zebrafish research. The outlined methods make use of standard electrophysiology equipment and a low light camera to guide the placement of the recording microelectrode onto the larval cornea. Finally, we demonstrate how a commercially available ERG stimulator/recorder originally designed for use with mice can easily be adapted for use with zebrafish. ERG of larval zebrafish provides an excellent method of assaying cone visual function in animals that have been modified by morpholino oligonucleotide injection as well as newer genome engineering techniques such as Zinc Finger Nucleases (ZFNs), Transcription Activator-Like Effector Nucleases (TALENs), and Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)/Cas9, all of which have greatly increased the efficiency and efficacy of gene targeting in zebrafish. In addition, we take advantage of the ability of pharmacological agents to penetrate zebrafish larvae to evaluate the molecular components that contribute to the photoresponse. This protocol outlines a setup that can be modified and used by researchers with various experimental goals.

We present a method for the electroretinographic (ERG) analysis of zebrafish larvae utilizing micromanipulation and electroretinography techniques. This is a simple and straightforward method for assaying visual function of zebrafish larvae in vivo.

ゼブラフィッシュ幼虫における視覚反応の電位図解析

The electroretinogram (ERG) is a noninvasive electrophysiological method for determining retinal function. Through the placement of an electrode on the ...

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise from extra-retinal sources. Ex vivo ERG provides an efficient method to dissect the function of retinal cells directly from an intact isolated retina of animals or donor eyes. In addition, ex vivo ERG can be used to test the efficacy and safety of potential therapeutic agents on retina tissue from animals or humans. We show here how commercially available in vivo ERG systems can be used to conduct ex vivo ERG recordings from isolated mouse retinas. We combine the light stimulation, electronic and heating units of a standard in vivo system with custom-designed specimen holder, gravity-controlled perfusion system and electromagnetic noise shielding to record low-noise ex vivo ERG signals simultaneously from two retinas with the acquisition software included in commercial in vivo systems. Further, we demonstrate how to use this method in combination with pharmacological treatments that remove specific ERG components in order to dissect the function of certain retinal cell types.

Simultaneous ex vivo Functional Testing of Two Retinas by in vivo Electroretinogram System

Ex vivo ERG can be used to record electrical activity of retinal cells directly from isolated intact retinas of animals or humans. We demonstrate here how common in vivo ERG systems can be adapted for ex vivo ERG recordings in order to dissect the electrical activity of retinal cells.

同時<em&gt; ex vivoで</emによる二つの網膜の&gt;機能テスト<em&gt; in vivoで</em&gt;電図システム

An In vivo electroretinogram (ERG) signal is composed of several overlapping components originating from different retinal cell types, as well as noise ...

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model organisms such as the fruit fly, Drosophila melanogaster. Drosophila is useful for understanding the basic neurobiology underlying cognitive deficits resulting from mutations in genes associated with human cognitive disorders, such as intellectual disability (ID) and autism. This work describes a methodology for testing learning and memory using a classic paradigm in Drosophila known as courtship conditioning. Male flies court females using a distinct pattern of easily recognizable behaviors. Premated females are not receptive to mating and will reject the male&#39;s copulation attempts. In response to this rejection, male flies reduce their courtship behavior. This learned reduction in courtship behavior is measured over time, serving as an indicator of learning and memory. The basic numerical output of this assay is the courtship index (CI), which is defined as the percentage of time that a male spends courting during a 10 min interval. The learning index (LI) is the relative reduction of CI in flies that have been exposed to a premated female compared to na&#239;ve flies with no previous social encounters. For the statistical comparison of LIs between genotypes, a randomization test with bootstrapping is used. To illustrate how the assay can be used to address the role of a gene relating to learning and memory, the pan-neuronal knockdown of Dihydroxyacetone phosphate acyltransferase (Dhap-at) was characterized here. The human ortholog of Dhap-at, glyceronephosphate O-acyltransferase (GNPT), is involved in rhizomelic chondrodysplasia punctata type 2, an autosomal-recessive syndrome characterized by severe ID. Using the courtship conditioning assay, it was determined that Dhap-at is required for long-term memory, but not for short-term memory. This result serves as a basis for further investigation of the underlying molecular mechanisms.

Drosophila Courtship Conditioning As a Measure of Learning and Memory

This protocol describes a Drosophila learning and memory assay called courtship conditioning. This classic assay is based on a reduction of male courtship behavior after sexual rejection by a non-receptive premated female. This natural form of behavioral plasticity can be used to test learning, short-term memory, and long-term memory.

ショウジョウバエの訓練と記憶の尺度としてのコンディショニング

Many insights into the molecular mechanisms underlying learning and memory have been elucidated through the use of simple behavioral assays in model ...

Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for the investigation of processes of neurodegeneration, neuroprotection and neuro-repair involving the visual system, as these often correlate well with retinal changes. As a functional readout, visually evoked compensatory eye and head movements are commonly used in experimental models involving the visual function. Combining both techniques allows a quantitative in vivo investigation of structure and function, which can be used to investigate the pathological conditions or to evaluate the potential of novel therapeutics. A great benefit of the presented techniques is the possibility to perform longitudinal analyses allowing the investigation of dynamic processes, reducing variability and cuts down the number of animals needed for the experiments. The protocol described aims to provide a manual for acquisition and analysis of high quality retinal scans of mice and rats using a low cost customized holder with an option to deliver inhalational anesthesia. Additionally, the proposed guide is intended as an instructional manual for researchers using optokinetic response (OKR) analysis in rodents, which can be adapted to their specific needs and interests.

A detailed protocol for the assessment of structural and visual readouts in rodents by optical coherence tomography and optokinetic response is presented. The results provide valuable insights for ophthalmologic as well as neurologic research.

マウスおよびラットの視覚系の構造と機能読み出しとして光干渉断層計と動視反応を使用してください。

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for ...

A Scalable Model to Study the Effects of Blunt-Force Injury in Adult Zebrafish

Blunt-force traumatic brain injuries (TBI) are the most common form of head trauma, which spans a range of severities and results in complex and heterogenous secondary effects. While there is no mechanism to replace or regenerate the lost neurons following a TBI in humans, zebrafish possess the ability to regenerate neurons throughout their body, including the brain. To examine the breadth of pathologies exhibited in zebrafish following a blunt-force TBI and to study the mechanisms underlying the subsequent neuronal regenerative response, we modified the commonly used rodent Marmarou weight drop for the use in adult zebrafish. Our simple blunt-force TBI model is scalable, inducing a mild, moderate, or severe TBI, and recapitulates many of the phenotypes observed following human TBI, such as contact- and post-traumatic seizures, edema, subdural and intracerebral hematomas, and cognitive impairments, each displayed in an injury severity-dependent manner. TBI sequelae, which begin to appear within minutes of the injury, subside and return to near undamaged control levels within 7 days post-injury. The regenerative process begins as early as 48 hours post-injury (hpi), with the peak cell proliferation observed by 60 hpi. Thus, our zebrafish blunt-force TBI model produces characteristic primary and secondary injury TBI pathologies similar to human TBI, which allows for investigating disease onset and progression, along with the mechanisms of neuronal regeneration that is unique to zebrafish.

We modified the Marmarou weight drop model for adult zebrafish to examine a breadth of pathologies following blunt-force traumatic brain injury (TBI) and the mechanisms underlying subsequent neuronal regeneration. This blunt-force TBI model is scalable, induces a mild, moderate, or severe TBI, and recapitulates injury heterogeneity observed in human TBI.

成虫ゼブラフィッシュにおける鈍力損傷の影響を研究するスケーラブルモデル

Blunt-force traumatic brain injuries (TBI) are the most common form of head trauma, which spans a range of severities and results in complex and ...

Shuttle Box Assay as an Associative Learning Tool for Cognitive Assessment in Learning and Memory Studies using Adult Zebrafish

Cognitive deficits, including impaired learning and memory, are a primary symptom of various developmental and age-related neurodegenerative diseases and traumatic brain injury (TBI). Zebrafish are an important neuroscience model due to their transparency during development and robust regenerative capabilities following neurotrauma. While various cognitive tests exist in zebrafish, most of the cognitive assessments that are rapid examine non-associative learning. At the same time, associative-learning assays often require multiple days or weeks. Here, we describe a rapid associative-learning test that utilizes an adverse stimulus (electric shock) and requires minimal preparation time. The shuttle box assay, presented here, is simple, ideal for novice investigators, and requires minimal equipment. We demonstrate that, following TBI, this shuttle box test reproducibly assesses cognitive deficit and recovery from young to old zebrafish. Additionally, the assay is adaptable to examine either immediate or delayed memory. We demonstrate that both a single TBI and repeated TBI events negatively affect learning and immediate memory but not delayed memory. We, therefore, conclude that the shuttle box assay reproducibly tracks the progression and recovery of cognitive impairment.

Learning and memory are potent metrics in studying either developmental, disease-dependent, or environmentally induced cognitive impairments. Most cognitive assessments require specialized equipment and extensive time commitments. However, the shuttle box assay is an associative learning tool that utilizes a conventional gel box for rapid and reliable assessment of adult zebrafish cognition.

成人ゼブラフィッシュを用いた学習・記憶研究における認知評価のための連想学習ツールとしてのシャトルボックスアッセイ

Cognitive deficits, including impaired learning and memory, are a primary symptom of various developmental and age-related neurodegenerative diseases and ...

マウスの視運動反射反応の評価:新しい高精度プロトコル

Quantification of Visual Feature Selectivity of the Optokinetic Reflex in Mice

The optokinetic reflex (OKR) is an essential innate eye movement that is triggered by the global motion of the visual environment and serves to stabilize retinal images. Due to its importance and robustness, the OKR has been used to study visual-motor learning and to evaluate the visual functions of mice with different genetic backgrounds, ages, and drug treatments. Here, we introduce a procedure for evaluating OKR responses of head-fixed mice with high accuracy. Head fixation can rule out the contribution of vestibular stimulation on eye movements, making it possible to measure eye movements triggered only by visual motion. The OKR is elicited by a virtual drum system, in which a vertical grating presented on three computer monitors drifts horizontally in an oscillatory manner or unidirectionally at a constant velocity. With this virtual reality system, we can systematically change visual parameters like spatial frequency, temporal/oscillation frequency, contrast, luminance, and the direction of gratings, and quantify tuning curves of visual feature selectivity. High-speed infrared video-oculography ensures accurate measurement of the trajectory of eye movements. The eyes of individual mice are calibrated to provide opportunities to compare the OKRs between animals of different ages, genders, and genetic backgrounds. The quantitative power of this technique allows it to detect changes in the OKR when this behavior plastically adapts due to aging, sensory experience, or motor learning; thus, it makes this technique a valuable addition to the repertoire of tools used to investigate the plasticity of ocular behaviors.

著者スポットライト:マウスの視運動反射の視覚特徴選択性を研究するための正確で定量的なアプローチ 

Here, we describe a standard protocol for quantifying the optokinetic reflex. It combines virtual drum stimulation and video-oculography, and thus allows precise evaluation of the feature selectivity of the behavior and its adaptive plasticity.

マウスにおける視運動性反射の視覚特徴選択性の定量化

The optokinetic reflex (OKR) is an essential innate eye movement that is triggered by the global motion of the visual environment and serves to stabilize ...